Question

少淵利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

⑴請根據圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉)。

⑵實驗中多次改變R的阻值，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。

①由圖像可以得出結論：電壓一時，                                               。

②上述實驗中，少淵用5Ω的電阻做完實驗后，斷開開關，接下來的還需操作是                              ；然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數為        V時，讀出電流表的示數。

⑶為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于       Ω的滑動變阻器。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2分）每條線1分（圖略）；（2）①（2分）通過導體的電流跟導體電阻成反比；

②（2分）將變阻器的阻值調至最大值；2.5 V （3）（2分）  35Ω  。

【解析】（1）根據電路圖連接實物圖，電壓表并聯在待測電阻兩端，滑動變阻器與待測電阻串連接入電路，電路圖如圖乙所示；

（2）①由圖丙可知，I-R圖象是一條反比例函數圖象，因此在電壓一定的情況下，電流與電阻成反比；

②把10Ω的電阻接入電路后，閉合開關后應向左移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，

減小電阻兩端的分壓，使電阻兩端的電壓不變；由圖丙可知，電阻為5Ω時，電路電流為0.5A，

電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；由圖丙知，電阻阻值10Ω對應的電流是0.25A，

此時滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-UR=6V-2.5V=3.5V，滑動變阻器接入電路的阻值R=U_滑 /I =3.5V /0.25A =14Ω．

（3）由圖丙知，電路的最小電流I′=0.1A，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_R=6V-2.5V=3.5V，此時滑動變阻器接入電路的阻值R_滑′=U_滑 /I′ =3.5V /0.1A =35Ω，滑動變阻器的阻值不能小于35Ω．